Cas étudié

La situation de départ est la suivante :

• Un puits assez éloigné de la maison.
• Une différence d’altitude entre l’eau du puits et le système de pompage inférieure à 8m.
• Un tuyau PEHD de diamètre 32 enterré, partant du puits et débouchant au sol de la cuisine (cf. schéma).

Les désirs :

• Ne pas tirer l’électricité jusqu’au puits.
• Utiliser l’eau du puits dans la maison avec le même confort que l’eau du réseau : robinets extérieurs, lave-linge, et plus si affinités…

Il faut donc :

• Un moyen pour amener l’eau du puits à la maison
• Un moyen pour maintenir la pression de l’eau en sortie entre X et Y bars

Principes et solutions

En cherchant un peu, vous trouverez rapidement qu’il vous faut une pompe, et/ou un surpresseur ou groupe surpresseur… Mais qu’est-ce qu’un groupe surpresseur exactement ? Étrangement, il est difficile de trouver des informations réellement précises à ce sujet. Vous avez fait le trajet jusqu’ici, alors je vous livre le secret : c’est un ballon-vessie (ballon qui monte en pression lorsqu’il se remplit) associé à une pompe et à un pressostat, c’est-à-dire un capteur de pression capable d’allumer ou d’éteindre la pompe en fonction du remplissage du ballon. L’objectif d’un tel système est de maintenir une certaine quantité d’eau à la pression voulue, et d’éviter ainsi de démarrer la pompe à chaque fois qu’on allume un robinet. Le principe est simple :

• Le ballon, métallique et capable de résister à une pression de l’ordre de 8-10 bars, contient une vessie en caoutchouc naturel ou en matière plastique de qualité alimentaire.
• La sortie de la pompe est connectée de façon à remplir cette vessie d’eau quand elle est mise en route.
• Cette vessie contient la réserve d’eau disponible. L’eau n’est donc jamais en contact avec le reste du ballon.
• Le pressostat est installé de façon à mesurer la pression de l’eau. Dans notre cas, il est vissé sur un orifice situé en haut du ballon, et qui donne sur la vessie. Il peut aussi être installé au niveau de l’entrée/sortie de l’eau dans le ballon. Référez-vous à la documentation de votre ballon pour plus d’informations.
• A un instant t, l’espace entre le ballon et la vessie est rempli d’air à une certaine pression p.
• L’eau est donc elle aussi à la pression p.
• Si l’on puise de l’eau dans la vessie, la pression diminue.
• Si l’on remplit la vessie d’eau, la pression augmente.

Que fait-on ensuite ?

• Admettons que l’on souhaite avoir une pression comprise entre 2 et 3 bars.
• Vessie vide, l’espace entre le ballon et la vessie est gonflé (avec un compresseur, ou à défaut une pompe à pneus de vélo ou de voiture) à une pression légèrement inférieure à 2 bars (par exemple : 1.9 bars), en utilisant la valve prévue à cet effet (souvent une valve Schrader, comme sur les pneus de voiture).
• Le pressostat est réglé de façon à allumer la pompe quand la pression chute en-dessous de 2 bars, et à éteindre la pompe quand la pression atteint 3 bars.

À l’usage, comment ça marche ?

• À la mise en route, la pompe remplit la vessie jusqu’à ce que l’eau soit à une pression de 3 bars. Le pressostat se charge alors de couper l’alimentation électrique de la pompe.
• Monsieur ou madame arrose ses enfants avec le tuyau d’arrosage, qui s’enfuient en criant…
• Dès que la pression de l’eau descend à 2 bars (il reste alors très peu d’eau dans la vessie), le pressostat remet en route la pompe.
• La vessie se remplit à nouveau jusqu’à 3 bars.
• Les enfants, eux, ont été arrosés sans interruption. Ils sont tout mouillés et font semblant d’être vexés.

Choix du matériel

Quelle pompe choisir ?

• La pression maximale délivrée par la pompe doit être supérieure à la pression maximale voulue (ici, donc, plus de 3 bars). Cette pression est souvent exprimée en « hauteur de refoulement » : 10 m = 1 bar.
• Prendre une bonne marge pour éviter de pousser la pompe dans ses retranchements.
• Par exemple, dans notre cas, une pompe de surface avec une hauteur de refoulement supérieure à 40m serait parfaite.
• IMPORTANT : toutes les pompes de surface ne sont pas auto-amorçables. Si votre tuyau entre le puits et la pompe présente un ou des « points hauts » (dans notre cas, dans la cuisine), prévoir de quoi remplir le tuyau à chacun de ces endroits. Un té, un morceau de tuyau PE et un bouchon suffit.

Quel ballon-vessie choisir ?

• Plus le ballon est gros, plus la pompe sera épargnée. 100 ou 200L semble un bon compromis.
• Il semblerait que les ballons horizontaux présentent des problèmes de vessie qui colle au fond du ballon avec le temps.
• En général, entre un quart et la moitié de la capacité totale du ballon sera réellement utilisée. Voici une petite calculette pour déterminer le volume utile :
  

Coût

• Pompe : entre 50€ et plusieurs centaines d’euros.
• Ballon-vessie : entre 80 et 170€ pour un modèle 100L. Ou moins cher d’occasion (ex. : nous avons trouvé un ballon Varem 200L vertical à 60€)
• Environ 200-300€ pour les raccords, tuyaux, clapets, vannes, crépine, pressostat, manomètre, filtre, etc.

A titre d’exemple, le système présenté en exemple a coûté environ 400€ tout compris.

En pratique

Le schéma en haut de page vous indique comment installer tout ça. N’oubliez pas de prévoir tous les raccords nécessaires.

Quelques photos de cette installation :

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Astuces et erreurs à éviter

• Pour limiter le risque de fuite, veillez à bien enfoncer le tube PEHD dans les raccords (en plastique noir et bleu sur les photos, ou mieux, en laiton) jusqu’à la butée avant de visser la bague de serrage.
• Quelques jours après le premier gonflage à vide du ballon, vérifiez la pression à vide et ajuster si nécessaire. L’air injecté est souvent plus chaud que la température ambiante. En refroidissant, la température de l’air présente dans le ballon diminue, ce qui entraîne une baisse de pression.
• Si votre pressostat ne déclenche plus la pompe, ou si vous constatez une baisse de pression au robinet juste avant le déclenchement de la pompe, cela signifie probablement que la pression à vide est supérieure ou égale à la pression minimale de déclenchement : dégonflez légèrement le ballon, ou augmentez la pression minimale de déclenchement du pressostat.
• Si le réseau en aval du système risque le gel, prévoyez une vanne avec purge au départ du réseau, et installez vos tuyaux avec une légère pente pour permettre la purge.
• Les pompes sont généralement bruyantes : pensez-y lors du choix de son emplacement. N’enroulez pas un isolant directement autour de la pompe : risque de surchauffe !

Notes et liens utiles

• Si la différence d’altitude entre le fond du puits et la pompe est supérieure à 8m, il faudra alors utiliser une pompe immergée, et donc tirer l’électricité jusqu’au puits. Le reste du montage est similaire à celui présenté ici.
• S’il y a un risque que votre puits soit à sec à certains moments de l’année, vous devrez installer une sécurité manque d’eau. Si vous ne souhaitez pas tirer de câbles jusqu’au puits, sachez qu’il existe des boîtiers qui se branchent sur la prise 220V et qui détectent quand la pompe n’a pas un fonctionnement normal (ex. : Relais hydraulique Jetly HDS). Ils coupent alors l’alimentation électrique et il faut les réarmer manuellement. Nous n’avons pas testé ces boîtiers donc nous n’avons pas d’avis sur la question.
• Joints, filasse, ou rien du tout ? Cela dépend des raccords. Et pour tout savoir sur les joints, je vous conseille cette page.
• Pour les raccords en laiton, préférez la filasse et la pâte à joint. Mode d’emploi abrégé : (1) rayer le filetage avec une lame de scie à métaux ou un pince multi-prise (certains raccords sont pré-rayés), (2) faire quelques tours de filasse dans le sens du vissage en serrant fort, (3) badigeonner de pâte à joint, (4) visser le raccord fermement.
• Pour les raccords en plastique (ou entre un raccord laiton et un raccord plastique), utilisez de la bande de téflon.
• Tableau de conversion entre ancienne et nouvelle dénominations pour le diamètre des raccords (par exemple, 20/27 mm = 3/4″).
• ATTENTION : Le réseau d’eau potable et le réseau d’eau du puits doivent être déconnectés (disconnexion par surverse). Plus d’informations ici et là.

Sources d’information

• Gonflage des ballons de surpresseurs
• La disconnexion physique totale des réseaux d’eaux de qualité différente
• Fonctionnalité et rôle d’un ballon vessie
• Documentation Jetly (en particulier le Guide de formation)
• Vidéo de présentation d’un ballon-vessie
• Fiche technique d’un pressostat